[实用新型]一种电感耦合等离子质谱接口装置有效
申请号: | 201921852473.9 | 申请日: | 2019-10-31 |
公开(公告)号: | CN210607180U | 公开(公告)日: | 2020-05-22 |
发明(设计)人: | 陈悠;叶永盛;徐岳;尹伊君;俞晓峰 | 申请(专利权)人: | 杭州谱育科技发展有限公司 |
主分类号: | H01J49/04 | 分类号: | H01J49/04;H01J49/06;H01J49/26 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电感 耦合 等离子 接口 装置 | ||
本实用新型公开了一种电感耦合等离子质谱接口装置,包括采样锥、截取锥、负离子透镜和壳体,所述壳体内依次设有采样锥、截取锥和负离子透镜,所述采样锥中心设有第一通孔,所述截取锥内依次设有第二通孔、第三通孔和第四通孔,所述第二通孔的长度小于所述第三通孔和所述第四通孔的长度,所述第三通孔内装有变径装置用于改变第三通孔的内径。本实用新型的优点是:1,截取锥的设计加快了对离子的提取速度,可减少了高基体、高盐样品在截取锥口的堆积,改善了信号漂移的现象;2,截取锥二次降压与第一斜面第二斜面的涉及,抑制了截取锥后离子束的发散,极大提高仪器的灵敏度。
技术领域
本实用新型涉及实验室分析仪器领域,特别涉及电感耦合等离子质谱仪的接口装置。
背景技术
ICP-MS现已成为分析测试实验室对水溶液中痕量和超痕量元素的常规分析方法,已经被广泛应用于环境、半导体、医疗、食品等领域。在ICP-MS的发展过程中,提取接口一直是研究者关注的焦点之一,其传输特性直接影响ICP-MS的仪器的分析性能。国外仪器生产商对接口的设计各有不同,各有优势。如一种带铜制底盘的采样锥,这主要与散热有关;如一种带开旁孔的嵌片的截取锥锥口,影响了气溶胶的传输途径,改善了锥口的积盐特性;如一种同时对嵌片中心通道采用不同厚度的设计,直接影响离子的汇聚,改善离子的传输,提高仪器的灵敏度;如一种设计的三锥接口,增加了一个截取锥称为超截取锥,通过二步降压,二步锐角度进行离子截取,第三个锥角度更小,有效的减小了锥后离子束的发散,减小锥后的质谱系统污染;如一种采取了开狭缝的采样锥与截取锥锥口,是一种特殊设计的锥口,狭缝用于输入碰撞/反应气体。
而国内生产厂家鲜少对锥口有自己的设计,主要采用原进口接口装置,因此出现两个问题:(1)大幅度提高了ICP-MS仪器的运转成本,阻碍了国产仪器的社会化服务;(2)锥体的设计关键参数是孔径与形状,它与离子透镜的设计和真空系统的配置有关。原进口的接口存在与国产仪器不匹配的问题,大大降低了仪器的灵敏度,限制国产仪器向应用市场开发。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电感耦合等离子质谱接口装置。
为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种电感耦合等离子质谱接口装置,包括采样锥、截取锥、负离子透镜和壳体,所述壳体内依次设有采样锥、截取锥和负离子透镜,所述采样锥中心设有第一通孔,所述截取锥内依次设有第二通孔、第三通孔和第四通孔,所述第二通孔的长度小于所述第三通孔和所述第四通孔的长度,所述第三通孔内装有变径装置用于改变第三通孔的内径。
优选的所述第一通孔为圆柱形通孔,孔径为1.0mm到1.1mm。
优选的,所述第二通孔为锥形孔,所述第二通孔与第一通孔进气端的间距为式中δ为采集粒子的平均自由程,D0为采样锥的孔径,P0为大气压,P1为经过采样锥后的低压,所述锥形孔的一端的孔径为0.45mm到0.75mm,另一端的孔径为2.50mm到3.50mm。
优选的所述第二通孔的孔径与第一通孔孔径的最大值相同,所述第三通孔的孔径大于所述第二通孔的孔径。
优选的所述变径装置为圆环形结构,内部设有变径通孔,所述变径通孔的两端分别设有第一斜面和第二斜面。
优选的所述变径装置安装在第三通孔内,所述变径装置安装在第三通孔内,所述变径装置与第二通孔进气端的间距为d1*tan(a)*k1,d1为第二通孔孔径的最小值,a为第二通孔锥度的一半,k1为系数。
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